JP2014511982A - System and method for operating a vehicle engine - Google Patents
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Abstract
本発明は、車両（１０）、特に商用車のエンジン（２０）を動作させる方法であって、前記エンジン（２０）に結合される変速装置（２２）がフリーホイーリングモードを有する方法に関する。前記エンジンは、前記車両（１０）の１つ以上の運転条件に応じて、前記変速装置（２２）を前記フリーホイーリングモードに設定すると共に、前記フリーホイーリングモードにおいて前記エンジン（２０）への燃料供給を中断することにより、スイッチオフされる。前記変速装置のギヤは、前記エンジン（２０）のリスタート後に所定の制限時間経過時点又は所定の制限時間内に必要なことが予測される前記車両（１０）の１つ以上の運転動作に応じて、事前に選択される。
【選択図】図２The present invention relates to a method of operating a vehicle (10), in particular an engine (20) of a commercial vehicle, wherein the transmission (22) coupled to the engine (20) has a freewheeling mode. The engine sets the transmission (22) to the freewheeling mode in accordance with one or more operating conditions of the vehicle (10), and is connected to the engine (20) in the freewheeling mode. It is switched off by interrupting the fuel supply. The gears of the transmission are responsive to one or more driving actions of the vehicle (10) that are predicted to be required within a predetermined time limit or within a predetermined time limit after the engine (20) is restarted. Selected in advance.
[Selection] Figure 2
Description
本発明は車両を動作させるシステム及び方法に関する。 The present invention relates to a system and method for operating a vehicle.
特許文献１に、測定された車両速度と経路情報によって、ギヤボックスのフリーホイーリングモードをトリガする制御装置を含む車両システムが開示されている。燃焼機関は、燃料を節約するために、車両のステアリングシステムとブレーキを除く全ての機能に関してスイッチオフが可能である。エンジンの特定の運転モードにおいて燃料を節約することにより、車両のＣＯ２排出量を削減できる。 Patent Document 1 discloses a vehicle system including a control device that triggers a freewheeling mode of a gearbox based on measured vehicle speed and route information. The combustion engine can be switched off for all functions except the vehicle steering system and brakes to save fuel. By conserving fuel in specific engine operating modes, the vehicle's CO 2 emissions can be reduced.
本発明の目的は、車両のＣＯ２バランスを向上させる、車両のエンジンを動作させる方法を提供することである。 An object of the present invention improves the CO 2 balance of a vehicle, is to provide a method of operating the engine of the vehicle.
別の目的は、このような方法を実行するための信頼できるシステムを提供することである。 Another object is to provide a reliable system for performing such a method.
これらの目的は、独立請求項の特徴によって達成される。その他の請求項と図面及び説明に、本発明の有利な実施形態を開示する。 These objects are achieved by the features of the independent claims. Advantageous embodiments of the invention are disclosed in the other claims, the drawings and the description.
車両、特に商用車のエンジンを動作させる方法において、エンジンに結合される変速装置がフリーホイーリングモードを有する方法を提供する。車両の１つ以上の運転条件に応じて、変速装置をフリーホイーリングモードに設定すると共に、フリーホイーリングモードにおいてエンジンへの燃料供給を中断することにより、エンジンはスイッチオフとなり、エンジンがスイッチオフになっている間に、エンジンのリスタート後に所定の制限時間経過時点又は所定の制限時間内に要することが予測される１つ以上の車両の運転動作に応じて、変速装置のギヤが事前に選択される。 In a method of operating a vehicle, particularly a commercial vehicle engine, a method is provided in which the transmission coupled to the engine has a freewheeling mode. Depending on one or more driving conditions of the vehicle, the transmission is set to the freewheeling mode and the engine is switched off by interrupting the fuel supply to the engine in the freewheeling mode. In response to the driving action of one or more vehicles that are expected to occur within a predetermined time limit or within a predetermined time limit after the engine has been restarted, Selected.
有利には、燃料及び排出物を削減できる一方で、運転中のエンジンによりもたらされる必要なサポート機能を必要に応じて迅速に回復させることができる。車両を安全且つ経済的に動作させることができる。この方法は、この方法を実行するために容易に使用可能な、又は例えばハードウェア制御用ソフトウェアを適合させることにより適合可能な、車両の既存の機器を用いて実施可能である。特に、車両をスイッチオフにした後に再びスイッチオンにできる十分な所定の時間幅の間にいかなるステアリング動作も要しないであろうとみなされると、エンジンはスイッチオフとなる。例えばサーボステアリング又はサーボブレーキ等の、エンジンを必要とするサポート機能が所定の時間幅、例えば数十秒以上、一般的には少なくとも２０秒又は少なくとも３０秒の間に必要とされないであろうとみなされると、エンジンはスイッチオフになる。車両において入手可能な、例えば情報システム及び／又は制御システム及び／又はサポートシステム等により提供される全ての種類の情報であって、合理的な時間幅内における次のステアリング又はブレーキの必要性の予測を可能にする全ての種類の情報を用いることができる。 Advantageously, fuel and emissions can be reduced while the necessary support functions provided by the running engine can be quickly restored as needed. The vehicle can be operated safely and economically. This method can be implemented using existing equipment in the vehicle that can be easily used to carry out this method or that can be adapted, for example, by adapting hardware control software. In particular, the engine is switched off if it is assumed that no steering action will be required for a sufficiently long time period that can be switched on again after the vehicle is switched off. It is assumed that a support function that requires an engine, such as servo steering or servo brake, for example, will not be required for a predetermined time span, for example several tens of seconds or more, typically at least 20 seconds or at least 30 seconds. Then the engine is switched off. All types of information available in the vehicle, for example provided by information systems and / or control systems and / or support systems, and predicting the need for the next steering or braking within a reasonable time span All types of information that enable
或る特定の運転条件は、車両が下り坂を真っ直ぐ前方に移動しており、或る一定の時間幅内においてサーボブレーキ機能又はサーボステアリング機能等のエンジンベースのブレーキ又はステアリングサポートを必要としない一方で、変速装置は、エンジンのリスタートから数秒後又は数秒以内にエンジンがこうした機能に必要なサポートを提供できるように（適当なギヤを選択することにより）用意される場合である。フリーホイーリングモード中に、変速装置の回転可能なギヤ要素が回転して、変速装置構成要素が十分に潤滑されることを保証する。 While certain driving conditions are when the vehicle is moving straight downhill and does not require engine-based braking or steering support such as servo braking or servo steering functions within a certain time span Thus, the transmission is prepared (by selecting the appropriate gear) so that the engine can provide the necessary support for these functions within a few seconds or within a few seconds of the engine restart. During the freewheeling mode, the rotatable gear element of the transmission rotates to ensure that the transmission component is well lubricated.
変速装置は、機械式自動変速装置、自動変速装置又はＣＶＴ変速装置（ＣＶＴ＝無段変速装置）であってよい。 The transmission may be a mechanical automatic transmission, an automatic transmission, or a CVT transmission (CVT = continuously variable transmission).
別の特定の運転条件では、車両は下り坂を移動しており、非常に緩やかな曲がり角が存在するか、又は電子地図或いはナビゲーションシステム等によって予測されるため、車両は大体において真っ直ぐ前方に移動でき、或る一定の時間幅内においてサーボブレーキまたはサーボステアリング等のエンジンベースのブレーキ又はステアリングサポートを必要としない一方で、変速装置は、（適当なギヤを選択することにより）エンジンのリスタートから数秒後又は数秒以内にエンジンがこうした機能に必要なサポートを提供できるように用意される。通常のサーボステアリングサポートの代わりに、ブレーキステアリングを用いることができ、即ちステアリングアクチュエータ（ステアリングホイール等）がステアリング可能な車輪の若干の方向転換移動を生じさせ、これが、車両の一方側の車輪を他方側よりも強く制動して、車両が緩やかな曲がり角を辿ることができるようにする。このような（選択的）制動によるステアリングは、１０°以下、好ましくは５°以下の小さなホイール角で中程度のステアリング力において可能である。 In another specific driving condition, the vehicle is moving downhill and has a very gentle turn, or is predicted by an electronic map or navigation system, etc., so the vehicle can generally move straight ahead. While not requiring an engine-based brake or steering support such as a servo brake or servo steering within a certain time span, the transmission will be a few seconds after restarting the engine (by selecting the appropriate gear) The engine will be ready to provide the necessary support for these functions later or within a few seconds. Instead of the usual servo steering support, brake steering can be used, i.e. the steering actuator (steering wheel etc.) causes a slight turning movement of the steerable wheel, which causes the wheel on one side of the vehicle to Brake harder than the side so that the vehicle can follow a gentle turn. Such (selective) braking steering is possible at moderate steering forces with small wheel angles of 10 ° or less, preferably 5 ° or less.
別の特定の運転条件では、車両は水平な地面上又は下り坂を移動し、ドライバーは、制限速度に近づいているか又は駐車区域又は燃料補給所で停まるため、早めにブレーキをかけたいと思うことがある。車両はゆっくりと減速する一方で、変速装置は、エンジンのリスタートから数秒後又は数秒以内にエンジンがこうした機能に必要なサポートを提供できるように（適当なギヤを選択することにより）用意される。 In another specific driving condition, the vehicle moves on a level ground or downhill and the driver wants to brake early because he is approaching the speed limit or stops at a parking area or refueling station Sometimes. While the vehicle decelerates slowly, a transmission is provided (by selecting the appropriate gear) so that the engine can provide the necessary support for these functions within seconds or within seconds of engine restart. .
好適な方法ステップによれば、エンジンのリスタート時又はリスタート後にステアリング動作が予測される第１の状況では、いかなるステアリング動作も予測されない場合よりも高いエンジン回転数を生じさせることができる、変速装置のギヤを選択する。或いは、エンジンのリスタート時又はリスタート後にいかなるステアリング動作も予測されない第２の状況では、ステアリング動作が予測される場合に選択されたであろうエンジン回転数よりも低いエンジン回転数を生じさせる、変速装置のギヤを選択する。 According to a preferred method step, in a first situation where the steering operation is predicted at or after the engine restart, a speed change that can result in a higher engine speed than if no steering operation is predicted. Select the gear of the device. Alternatively, in a second situation where no steering motion is predicted when or after the engine is restarted, an engine speed lower than the engine speed that would have been selected if the steering operation was predicted, Select the gear of the transmission.
通常的に、フリーホイーリングモードでは、低い回転数が選択される。例えば、第１２ギヤを係合させることにより約１２００ｒｐｍが達成される。第１１ギヤを係合させると、約１５００ｒｐｍの「高い」回転数が達成される。その結果として、より低い回転数の場合よりも迅速にステアリングサポートを得ることができる。非常に迅速なステアリング反応が求められるクリティカルな状況では、約２０００ｒｐｍを達成する第１０ギヤを係合させることがある。 Usually, in the freewheeling mode, a low rotational speed is selected. For example, about 1200 rpm is achieved by engaging the twelfth gear. When the eleventh gear is engaged, a “high” speed of about 1500 rpm is achieved. As a result, the steering support can be obtained more quickly than in the case of a lower rotational speed. In critical situations where a very quick steering response is required, a tenth gear that achieves about 2000 rpm may be engaged.
好適な方法は、更に、車両速度の関数としてギヤを適合させるステップを含んでよい。エンジンがスイッチオフになっている間に車両速度が変化する場合は、変速装置の適切なギヤが、エンジンの迅速なリスタートとステアリング及びブレーキ装置等の構成要素に対するサーボサポートの迅速な提供のために、選択及び用意される。 The preferred method may further include adapting the gear as a function of vehicle speed. If the vehicle speed changes while the engine is switched off, the appropriate gear of the transmission will be able to restart the engine quickly and provide servo support for components such as steering and braking devices. Are selected and prepared.
好適な方法は、更に、
−所定のステアリング角及び／又は所定のステアリング力を上回るステアリング動作が現時点で必要なこと又は所定の時間幅内において予測されることと；
−ブレーキアクチュエータを作動させることによりブレーキ動作が現時点で必要なこと又は所定の時間幅内において予測されることと；
−接近する物体に反応するシステムが、接近する物体を検出することと；
−車両の車線検出システムがステアリング動作を要すること又は所定の時間幅内及び／又は車両の前方の空間範囲内におけるステアリング動作を予測することと；
−加圧空気システムの空気圧が空気圧限度以下であることと；
−車両のバッテリシステムの充電量が充電量限度以下であること
のうち１つ以上の条件が満たされる場合にエンジンをリスタートさせるステップを含んでよい。
Preferred methods are further
A steering action that exceeds a predetermined steering angle and / or a predetermined steering force is currently required or predicted within a predetermined time span;
-By actuating the brake actuator, the braking action is currently required or predicted within a predetermined time span;
The system that reacts to the approaching object detects the approaching object;
The vehicle lane detection system requires a steering operation or predicts a steering operation within a predetermined time span and / or within a spatial range ahead of the vehicle;
The air pressure of the pressurized air system is below the air pressure limit;
-Restarting the engine if one or more of the conditions are met: the charge of the vehicle battery system is below the charge limit;
燃料中断状態で変速装置のフリーホイーリングモードを可能な限り長く維持して、こうした時間幅の合理的な値が、ブレーキ動作、ステアリング動作等の動作が開始される前の、例えば数秒、特に１〜１０秒となるようにすることが有利である。 Maintaining the freewheeling mode of the transmission as long as possible in a fuel-interrupted state, a reasonable value of such a time width is, for example, a few seconds, especially 1 before the start of braking, steering, etc. It is advantageous to make it 10 seconds.
車両の安全な運転が可能である。好都合には、１つ以上のこれらの条件が存在する場合又は所定の時間幅内に予測される場合には、エンジンがスイッチオフになることがない。 Safe driving of the vehicle is possible. Conveniently, the engine will not switch off if one or more of these conditions are present or expected within a predetermined time span.
好適な方法は、更に、
−所定のステアリング角を上回るステアリング動作が現時点で必要とされないこと又は所定の時間幅内において予測されないことと；
−ブレーキ動作が現時点で必要とされないこと又は所定の時間幅内において予測されないことと；
−空気圧限度を超える加圧空気システムの空気圧を使用できること；
−車両のバッテリシステムの充電量が充電量限度を超えており、車両の安全な運転が保証されること
とのうち１つ以上の条件が満たされる場合にのみ、エンジンをスイッチオフにするステップを含んでよい。
Preferred methods are further
-Steering action beyond a predetermined steering angle is not required at this time or is not predicted within a predetermined time span;
The braking action is not required at this time or is not predicted within a certain time span;
-The pressure of the pressurized air system exceeding the air pressure limit can be used;
The step of switching off the engine only if the charge of the vehicle's battery system exceeds the charge limit and one or more of the following conditions are met: May include.
燃料中断状態で変速装置のフリーホイーリングモードを可能な限り長く維持して、こうした時間幅の合理的な値が、ブレーキ動作、ステアリング動作等の動作が開始される前の、例えば数秒、特には１〜１０秒となるようにすることが有利である。 Keeping the freewheeling mode of the transmission as long as possible in a fuel-interrupted state, a reasonable value for these time widths is, for example, a few seconds, especially before the start of braking, steering, etc. It is advantageous that the time is 1 to 10 seconds.
好適な方法は、更に、車両の車線検出システムが所定の制限時間内及び／又は車両の前方の空間範囲内においてステアリング動作を必要とする場合には、エンジンのスイッチオフを禁じるステップを含んでよい。例えば、アダプティブクルーズコントロールシステムにより得られる情報を用いることができる。 The preferred method may further comprise the step of prohibiting the engine from being switched off if the vehicle lane detection system requires steering operation within a predetermined time limit and / or within a spatial range ahead of the vehicle. . For example, information obtained by an adaptive cruise control system can be used.
好適な方法は、更に、エンジンリスタート時又はリスタート後に少なくとも５°、好ましくは少なくとも１０°のステアリング角が予測される場合にエンジンをリスタートさせるステップを含んでよい。好都合には、ドライバーは、ステアリング角が大きくなるほど、サーボステアリングサポートを好むことがある。 The preferred method may further comprise the step of restarting the engine when a steering angle of at least 5 °, preferably at least 10 °, is predicted at or after the engine restart. Conveniently, the driver may prefer servo steering support as the steering angle increases.
本発明の別の態様に従って、上述した方法を用いることにより、車両、特に商用車のエンジンを動作させる制御システムにおいて、
−車両の１つ以上の運転条件に応じて、変速装置をフリーホイーリングモードに設定すると共に、フリーホイーリングモードにおいてエンジンへの燃料供給を中断することによりエンジンをスイッチオフにする手段と；
−エンジンのリスタート後に所定の制限時間経過時点又は所定の制限時間内に必要なことが予測される１つ以上の車両の運転動作に応じて、変速装置のギヤを事前に選択する手段と
が設けられる制御システムを提供する。
In accordance with another aspect of the present invention, in a control system for operating an engine of a vehicle, in particular a commercial vehicle, by using the method described above,
Means for setting the transmission in freewheeling mode in accordance with one or more driving conditions of the vehicle and switching off the engine by interrupting fuel supply to the engine in freewheeling mode;
Means for pre-selecting gears of the transmission according to the driving behavior of one or more vehicles expected to be required within a predetermined time limit or within a predetermined time limit after an engine restart; Provided is a control system provided.
好都合には、この手段が、それぞれ運転条件と運転動作に応じてエンジンのスイッチオフ及びスイッチオンと適切なギヤの選択をトリガする制御装置を含んでよい。 Conveniently, the means may include a controller that triggers engine switch-off and switch-on and selection of an appropriate gear in accordance with driving conditions and driving actions, respectively.
好適な実施形態によれば、この手段は、接近する物体に反応するシステムに結合されてよい。例えば、障害物が車両に接近してきている場合又はその逆の場合にドライバーに警告する運転支援システム、例えば車両の前方を注視するレーダー又はライダーがベースのシステムを用いることができる。 According to a preferred embodiment, this means may be coupled to a system that reacts to an approaching object. For example, a driving assistance system that warns the driver when an obstacle is approaching the vehicle, or vice versa, such as a radar or rider-based system that watches the front of the vehicle.
好適な実施形態によれば、この手段を、車両の車線検出システムに結合してもよい。好都合には、車線検出システムは、車両の前方の道路の種類の情報を容易に提供できると共に、特に、車両が曲がり角又は交差点等に接近しているかどうかを検出できる。 According to a preferred embodiment, this means may be coupled to a vehicle lane detection system. Conveniently, the lane detection system can easily provide information on the type of road ahead of the vehicle and in particular can detect whether the vehicle is approaching a corner or an intersection.
好適な実施形態によれば、この手段は、ステアリング角α及び／又はステアリング力ＳＦ及び／又はブレーキ力ＢＦに反応する。 According to a preferred embodiment, this means is responsive to the steering angle α and / or the steering force SF and / or the braking force BF.
本発明の別の態様に従って、上述した制御装置を含む車両、特に商用車を提供する。この車両は、経済的且つ安全に走行することを可能にする。 According to another aspect of the present invention, there is provided a vehicle, particularly a commercial vehicle, including the control device described above. This vehicle makes it possible to travel economically and safely.
本発明の別の態様に従って、プログラム可能マイクロコンピュータで実行されると上述の方法を実施するように又は上述の方法に用いられるように適合されたコンピュータプログラムコードを含むコンピュータプログラムを提供する。このコンピュータプログラムは、ある一定の車両運転条件が存在する場合にエンジンのスイッチオフと変速装置のフリーホイーリングモードの開始をトリガする制御装置の適切な読出し及び／又は書込み用メモリにロード可能である。このコンピュータプログラムは、ディスク、ＵＳＢスティック、ＣＤ、ＤＶＤ又は何らかのその他の適切なデータキャリアを取り付けることにより、制御装置にロード可能である。好都合には、このコンピュータプログラムが、インターネットに接続されたコンピュータで実行されると、制御装置又はその構成要素の１つにダウンロード可能となるように適合される。この場合、このコンピュータプログラムは、遠隔的に制御装置にロード可能である。 According to another aspect of the present invention, there is provided a computer program comprising computer program code adapted to perform the above-described method or to be used in the above-described method when executed on a programmable microcomputer. This computer program can be loaded into the appropriate read and / or write memory of the controller that triggers the engine to switch off and start the freewheeling mode of the transmission when certain vehicle operating conditions exist. . This computer program can be loaded into the controller by attaching a disk, USB stick, CD, DVD or some other suitable data carrier. Conveniently, the computer program is adapted to be downloadable to a control device or one of its components when executed on a computer connected to the Internet. In this case, the computer program can be loaded into the control device remotely.
本発明の別の態様に従って、コンピュータにおいて上述した方法に用いられるプログラムコードを含む、コンピュータ読出し可能媒体に格納されるコンピュータプログラム製品を提供する。コンピュータ読出し可能媒体は、何らかの種類の適切なデータキャリアであってよい。 In accordance with another aspect of the present invention, there is provided a computer program product stored on a computer readable medium comprising program code for use in the method described above in a computer. The computer readable medium may be any type of suitable data carrier.
本発明は、上記及びその他の目的及び利点と併せて、略図に示す実施形態の以下の詳細な説明によって最もよく理解されるが、これらの実施形態に制限されるわけではない。 The present invention, together with the above and other objects and advantages, is best understood by the following detailed description of the embodiments shown in the schematic drawings, but is not limited to these embodiments.
図面において、同一又は同様の要素を、同一の参照符号で示す。図面は単なる略図であって、本発明の特定のパラメータを示すことを意図するものではない。更に、図面は、本発明の一般的な実施形態のみを示すことを意図しているため、本発明の範囲を制限するものとみなされるべきではない。 In the drawings, the same or similar elements are denoted by the same reference numerals. The drawings are only schematic and are not intended to illustrate specific parameters of the invention. Furthermore, the drawings are intended to illustrate only general embodiments of the invention and should not be considered as limiting the scope of the invention.
図１に、車両のエンジン２０のスイッチオフとエンジン２０に結合される変速装置２２のフリーホイーリングモードへの設定のトリガが可能な制御装置５０を有する制御システムが設置された牽引車両として実施される車両１０の略図を示す。変速装置は、好ましくは機械式自動変速装置である。
FIG. 1 shows a towing vehicle equipped with a control system having a
例えば、車両１０は、トラック、トラクター−トレーラ連結物、トラクター−セミトレーラ連結物である。
For example, the
この方法によれば、エンジン２０は、車両１０の１つ以上の運転パラメータによって、変速装置２２をフリーホイーリングモードに設定すると共に、フリーホイーリングモードにおいてエンジン２０への燃料供給を中断することによりスイッチオフとなる。エンジン２０がスイッチオフになる一方で、エンジン２０のリスタート後の所定の時間幅経過時点又は所定の時間幅内で必要なことが予測される車両１０の１つ以上の運転動作に応じて、事前に変速装置２２のギヤが選択される。
According to this method, the
未来の必要性を予測可能にするために、制御装置５０は、好ましくは、車両１０に設置されるドライバー支援及び／又は警告システムの制御デバイスに結合される。例えば、制御装置５０は、車両１０が障害物に接近するとドライバーに警告を行う運転支援システム１００、ＡＣＣ（アダプティブクルーズコントロール）システム等の車線検出システム１１０に結合される。更に、制御装置５０を車両１０のエアサスペンション等の空気圧制御システム１２０及び車両１０のバッテリ制御システム１３０に結合させることが好都合である。後者の２つの場合は、車両１０のエアサスペンション及び車両１０のバッテリが確実に適切に作用する。
In order to be able to predict future needs, the
図２に、エンジン２０のスイッチオフ及びスイッチオンを行う一方で変速装置２２の適切なギヤを選択する制御装置５０に結合されるエンジン−変速装置複合体の一実施例の略図を示す。フリーホイーリングモードにおいて、エンジン−変速装置複合体の出力軸３０は、エンジン２０から結合解除される。
FIG. 2 shows a schematic diagram of one embodiment of an engine-transmission complex that is coupled to a
制御装置５０は、例えば弁４０を閉じることによりエンジン２０への燃料供給１２の中断をトリガできるだけでなく、変速装置２２においてフリーホイーリングモードをトリガすると共に、例えば変速制御装置（図示せず）と通信することによりリスタートのために変速装置の適切なギヤを選択できる。或いは、燃料供給１２は、燃料をエンジン内への噴射用に設けられる燃料噴射器を閉じたままにすることによって中断可能である。
The
制御装置５０は、車両１０の様々な運転パラメータの入力と車両制御システム１００、１１０、１２０、１３０からの情報とを受け取る。
The
ステアリング動作がエンジン２０のリスタート時又はリスタート後に予測される第１の状況では、変速装置２２のギヤが、エンジン２０がフリーホイーリングモードにないエンジンアイドルモードの場合よりも高いエンジン回転数を創出する。
In the first situation where the steering operation is predicted at or after restart of the
いかなるステアリング動作もエンジン２０のリスタート時又はリスタート後に予測されない第２の状況では、ステアリング動作が予測される場合に選択されたであろうエンジン回転数よりも低いエンジン回転数を生じさせるギヤが、変速装置２２において選択される。
In a second situation where no steering motion is predicted when or after the
いずれの場合も、ギヤを車両速度の関数として適合させることが有利である。これにより、エンジン２０がスイッチオフになると共に変速装置２２がフリーホイーリング状態となった直後に適切なギヤが選択されると、エンジン２０がスイッチオンとなり、更に変速装置２２が再び係合される前の車両速度の変化がギヤチェンジによって補償され、エンジン２０は適切なギヤに変速装置２２を係合させて動作できるようになる。ステアリングサポートが必要な場合は、変速装置２２を、高いエンジン回転数が得られる適当なギヤで用意し、ステアリング力をサーボステアリング用に迅速に利用できるようにする（第１の状況）。ブレーキペダル等のブレーキアクチュエータ１６が咬合する場合又はブレーキが予測される場合は、より高いギヤを選択することで、燃費をより経済的にする。この後者の場合には、高いトルクは必要とされない。
In either case, it is advantageous to adapt the gear as a function of vehicle speed. As a result, when the
エンジン２０のリスタートは、ステアリングホイール等のステアリングアクチュエータ１４のステアリング動作がステアリング可能な車輪の所定のステアリング角αを上回る場合及び／又はステアリングアクチュエータ１４により加えられる所定のステアリング力ＳＦが現時点で必要とされるか又は所定の時間幅内において予測される場合；及び／又はブレーキ動作がブレーキアクチュエータ１６を作動させることにより現時点で必要とされるか又は所定の制限時間内に予測される場合；及び／又は接近する物体に反応するシステム１００が接近する物体を検出する場合；及び／又は車両１０の車線検出システム１１０が所定の制限時間内及び／又は車両１０の前方の空間範囲内においてステアリング動作を必要とする場合；及び／又は加圧空気システム１２０の空気圧Ｐ＿ａｉｒが空気圧限度以下である場合；及び／又は車両１０のバッテリシステム１３０の充電量（図面では充電量をＣＡＰという）が充電量限度以下である場合に行われる。
The restart of the
エンジン２０のスイッチオフは、所定のステアリング角を上回るいかなるステアリング動作も現時点で必要とされないか又は所定の制限時間内に予測されない場合、及び／又はいかなるブレーキ動作も現時点で必要とされないか又は所定の制限時間内において予測されない場合、及び／又は空気圧限度を超える加圧空気システム１２０の空気圧Ｐが得られる場合、及び／又は車両１０のバッテリシステム１２０の充電量が充電量限度を超えている場合にのみ行われる。これにより、車両１０を安全に動作させることができる。
The
好都合には、エンジン２０のスイッチオフは、更に、車線検出システム１１０が所定の制限時間内及び／又は車両１０の前方の空間範囲内においてステアリング動作を必要とする場合に禁じられる。
Advantageously, switching off the
エンジン２０のリスタート時又はリスタート後に少なくとも５°、好ましくは少なくとも１０°のステアリング角α、即ちステアリング可能な車輪の直進走行時の位置からの偏差が予測される場合に、エンジン２０はリスタート可能であり、且つ変速装置２２は適切に選択されたギヤに係合される。
When the
図３に、道路６０の直線部分６２において道路６０上で下り坂を移動する図２の車両１０の運転条件を示す。車線検出システム１２０（図１）は、道路が直線部分６２を有することと、ステアリング動作もブレーキ動作も必要とされないこと又は当分は必要とされないこととを既に認識している。変速装置２２はフリーホイーリングモードに設定され、エンジン２０（図１、２）は、燃料供給を遮断することによりスイッチオフとなる。運転支援システムが車両の前方に物体７０を検出すると、ナビゲーションシステムは、車両１０が曲がり角６４に接近していることを車両に１０に通知する。車両のステアリング動作に備えて変速装置のギヤが選択され（即ち、選択されるギヤが高いエンジン回転数を生じさせ）、車両１０を曲がり角に沿って安全にステアリングするために曲がり角６４のかなり手前で、エンジン２０のリスタート後にサーボステアリングサポートが迅速に利用可能となる。
FIG. 3 shows the driving conditions of the
例えばレーダーがベースの警告システムにより障害物又は物体７０（破線の矩形で示す）を車両の前方に検出すると、車両のブレーキ動作に備えて変速装置２２においてギヤが選択される（即ち、選択されるギヤが低い回転数をもたらす）ので、燃費が経済的になる。
For example, when the radar detects an obstacle or object 70 (shown by a dashed rectangle) in front of the vehicle by a warning system based on it, a gear is selected (ie selected) in the
図４に、車両１０に考えられる運転手順を説明するフローチャートを示す。この手順は、ステップＳ１０から開始する。これは、例えば車両１０の始動時又はドライバーによる運転モードの手動選択による開始であってよい。ステップＳ１２において、車両１０の実際の運転条件がエンジン２０のスイッチオフ（図２）を許容するものかどうか、チェックする。運転条件がエンジン２０のスイッチオフを禁じるものである場合（フローチャートの「ｎ」）、手順はステップＳ１０に戻る。このような運転条件は、実際の又は予測されるステアリング動作、実際の又は予測されるブレーキ動作、低充電量、エアサスペンションの低空気圧等である。
FIG. 4 shows a flowchart for explaining a driving procedure conceivable for the
運転条件がエンジン２０のスイッチオフ（図２）を許容するものである場合（フローチャートの「ｙ」）、手順はステップＳ１４へと続く。ステップＳ１４において、変速装置２２（図２）はフリーホイーリングモードに設定され、エンジン２０への燃料供給が停止される。任意で、変速装置２２のギヤを、フェールセーフ手段として、エンジン２０のリスタート時に高い回転数を達成するように予め設定してもよい。
If the operating conditions allow the
ステップＳ１６において、制御装置５０（図２）は、車両１０（図１）の現在の運転状態、車両速度及び少し先の車両１０の予測される運転動作（図１、図３）を明らかにする情報を収集するか、又は受け取る。ステップＳ１８において、車両１０（図１）のリスタートが必要かどうかをチェックする。リスタートが必要な場合（フローチャートの「ｙ」）、手順はステップＳ２０へと続く。リスタートが必要とされない場合（フローチャートの「ｎ」）、手順はステップＳ１６に戻る。
In step S16, the control device 50 (FIG. 2) clarifies the current driving state of the vehicle 10 (FIG. 1), the vehicle speed, and the predicted driving action (FIGS. 1, 3) of the
エンジン２０のリスタートが必要な場合（フローチャートの「ｙ」）、手順はステップＳ２０へと続く。ステップＳ２０において、適切なギヤが選択されると共に、任意で、エンジンがスイッチオフなっていた期間中に生じたかもしれない速度変化に適合される。エンジン２０（図２）は、再び燃料供給を受け、変速装置２２（図２）は、選択されたギヤによりフリーホイーリングモードを終える。手順はステップＳ２２で終了する。
If the
本発明は車両を動作させるシステム及び方法に関する。 The present invention relates to a system and method for operating a vehicle.
特許文献１に、測定された車両速度と経路情報によって、ギヤボックスのフリーホイーリングモードをトリガする制御装置を含む車両システムが開示されている。燃焼機関は、燃料を節約するために、車両のステアリングシステムとブレーキを除く全ての機能に関してスイッチオフが可能である。エンジンの特定の運転モードにおいて燃料を節約することにより、車両のＣＯ２排出量を削減できる。 Patent Document 1 discloses a vehicle system including a control device that triggers a freewheeling mode of a gearbox based on measured vehicle speed and route information. The combustion engine can be switched off for all functions except the vehicle steering system and brakes to save fuel. By conserving fuel in specific engine operating modes, the vehicle's CO 2 emissions can be reduced.
特許文献２に、エンジンに結合された変速装置がフリーホイーリングモードを有する、商用車のエンジンを動作させる方法が開示されている。変速装置をフリーホイーリングモードに設定し、フリーホイーリングモードにおいてエンジンへの燃料供給を中断することによって、エンジンをスイッチオフにする。フリーホイーリングモードが可能な間、ギヤの設定は車両の現時点の速度に適合される。 Patent Document 2 discloses a method of operating a commercial vehicle engine in which a transmission coupled to the engine has a freewheeling mode. The transmission is set to freewheeling mode and the engine is switched off by interrupting fuel supply to the engine in freewheeling mode. While the freewheeling mode is possible, the gear setting is adapted to the current speed of the vehicle.
本発明の目的は、車両のＣＯ２バランスを向上させる、車両のエンジンを動作させる方法を提供することである。 An object of the present invention improves the CO 2 balance of a vehicle, is to provide a method of operating the engine of the vehicle.
別の目的は、このような方法を実行するための信頼できるシステムを提供することである。 Another object is to provide a reliable system for performing such a method.
これらの目的は、独立請求項の特徴によって達成される。その他の請求項と図面及び説明に、本発明の有利な実施形態を開示する。 These objects are achieved by the features of the independent claims. Advantageous embodiments of the invention are disclosed in the other claims, the drawings and the description.
車両、特に商用車のエンジンを動作させる方法において、エンジンに結合される変速装置がフリーホイーリングモードを有する方法を提供する。車両の１つ以上の運転条件に応じて、変速装置をフリーホイーリングモードに設定すると共に、フリーホイーリングモードにおいてエンジンへの燃料供給を中断することにより、エンジンはスイッチオフとなり、エンジンがスイッチオフになっている間に、エンジンのリスタート後に所定の制限時間経過時点又は所定の制限時間内に要することが予測される１つ以上の車両の運転動作に応じて、変速装置のギヤが事前に選択される。 In a method of operating a vehicle, particularly a commercial vehicle engine, a method is provided in which the transmission coupled to the engine has a freewheeling mode. Depending on one or more driving conditions of the vehicle, the transmission is set to the freewheeling mode and the engine is switched off by interrupting the fuel supply to the engine in the freewheeling mode. In response to the driving action of one or more vehicles that are expected to occur within a predetermined time limit or within a predetermined time limit after the engine has been restarted, Selected.
有利には、燃料及び排出物を削減できる一方で、運転中のエンジンによりもたらされる必要なサポート機能を必要に応じて迅速に回復させることができる。車両を安全且つ経済的に動作させることができる。この方法は、この方法を実行するために容易に使用可能な、又は例えばハードウェア制御用ソフトウェアを適合させることにより適合可能な、車両の既存の機器を用いて実施可能である。特に、車両をスイッチオフにした後に再びスイッチオンにできる十分な所定の時間幅の間にいかなるステアリング動作も要しないであろうとみなされると、エンジンはスイッチオフとなる。例えばサーボステアリング又はサーボブレーキ等の、エンジンを必要とするサポート機能が所定の時間幅、例えば数十秒以上、一般的には少なくとも２０秒又は少なくとも３０秒の間に必要とされないであろうとみなされると、エンジンはスイッチオフになる。車両において入手可能な、例えば情報システム及び／又は制御システム及び／又はサポートシステム等により提供される全ての種類の情報であって、合理的な時間幅内における次のステアリング又はブレーキの必要性の予測を可能にする全ての種類の情報を用いることができる。 Advantageously, fuel and emissions can be reduced while the necessary support functions provided by the running engine can be quickly restored as needed. The vehicle can be operated safely and economically. This method can be implemented using existing equipment in the vehicle that can be easily used to carry out this method or that can be adapted, for example, by adapting hardware control software. In particular, the engine is switched off if it is assumed that no steering action will be required for a sufficiently long time period that can be switched on again after the vehicle is switched off. It is assumed that a support function that requires an engine, such as servo steering or servo brake, for example, will not be required for a predetermined time span, for example several tens of seconds or more, typically at least 20 seconds or at least 30 seconds. Then the engine is switched off. All types of information available in the vehicle, for example provided by information systems and / or control systems and / or support systems, and predicting the need for the next steering or braking within a reasonable time span All types of information that enable
或る特定の運転条件は、車両が下り坂を真っ直ぐ前方に移動しており、或る一定の時間幅内においてサーボブレーキ機能又はサーボステアリング機能等のエンジンベースのブレーキ又はステアリングサポートを必要としない一方で、変速装置は、エンジンのリスタートから数秒後又は数秒以内にエンジンがこうした機能に必要なサポートを提供できるように（適当なギヤを選択することにより）用意される場合である。フリーホイーリングモード中に、変速装置の回転可能なギヤ要素が回転して、変速装置構成要素が十分に潤滑されることを保証する。 While certain driving conditions are when the vehicle is moving straight downhill and does not require engine-based braking or steering support such as servo braking or servo steering functions within a certain time span Thus, the transmission is prepared (by selecting the appropriate gear) so that the engine can provide the necessary support for these functions within a few seconds or within a few seconds of the engine restart. During the freewheeling mode, the rotatable gear element of the transmission rotates to ensure that the transmission component is well lubricated.
変速装置は、機械式自動変速装置、自動変速装置又はＣＶＴ変速装置（ＣＶＴ＝無段変速装置）であってよい。 The transmission may be a mechanical automatic transmission, an automatic transmission, or a CVT transmission (CVT = continuously variable transmission).
別の特定の運転条件では、車両は下り坂を移動しており、非常に緩やかな曲がり角が存在するか、又は電子地図或いはナビゲーションシステム等によって予測されるため、車両は大体において真っ直ぐ前方に移動でき、或る一定の時間幅内においてサーボブレーキまたはサーボステアリング等のエンジンベースのブレーキ又はステアリングサポートを必要としない一方で、変速装置は、（適当なギヤを選択することにより）エンジンのリスタートから数秒後又は数秒以内にエンジンがこうした機能に必要なサポートを提供できるように用意される。通常のサーボステアリングサポートの代わりに、ブレーキステアリングを用いることができ、即ちステアリングアクチュエータ（ステアリングホイール等）がステアリング可能な車輪の若干の方向転換移動を生じさせ、これが、車両の一方側の車輪を他方側よりも強く制動して、車両が緩やかな曲がり角を辿ることができるようにする。このような（選択的）制動によるステアリングは、１０°以下、好ましくは５°以下の小さなホイール角で中程度のステアリング力において可能である。 In another specific driving condition, the vehicle is moving downhill and has a very gentle turn, or is predicted by an electronic map or navigation system, etc., so the vehicle can generally move straight ahead. While not requiring an engine-based brake or steering support such as a servo brake or servo steering within a certain time span, the transmission will be a few seconds after restarting the engine (by selecting the appropriate gear) The engine will be ready to provide the necessary support for these functions later or within a few seconds. Instead of the usual servo steering support, brake steering can be used, i.e. the steering actuator (steering wheel etc.) causes a slight turning movement of the steerable wheel, which causes the wheel on one side of the vehicle to Brake harder than the side so that the vehicle can follow a gentle turn. Such (selective) braking steering is possible at moderate steering forces with small wheel angles of 10 ° or less, preferably 5 ° or less.
別の特定の運転条件では、車両は水平な地面上又は下り坂を移動し、ドライバーは、制限速度に近づいているか又は駐車区域又は燃料補給所で停まるため、早めにブレーキをかけたいと思うことがある。車両はゆっくりと減速する一方で、変速装置は、エンジンのリスタートから数秒後又は数秒以内にエンジンがこうした機能に必要なサポートを提供できるように（適当なギヤを選択することにより）用意される。 In another specific driving condition, the vehicle moves on a level ground or downhill and the driver wants to brake early because he is approaching the speed limit or stops at a parking area or refueling station Sometimes. While the vehicle decelerates slowly, a transmission is provided (by selecting the appropriate gear) so that the engine can provide the necessary support for these functions within seconds or within seconds of engine restart. .
本発明によれば、エンジンのリスタート時又はリスタート後にステアリング動作が予測される第１の状況では、いかなるステアリング動作も予測されない場合よりも高いエンジン回転数を生じさせることができる、変速装置のギヤを選択する。或いは、エンジンのリスタート時又はリスタート後にいかなるステアリング動作も予測されない第２の状況では、ステアリング動作が予測される場合に選択されたであろうエンジン回転数よりも低いエンジン回転数を生じさせる、変速装置のギヤを選択する。 According to the present invention, in the first situation where the steering operation is predicted at the time of restart of the engine or after the restart, it is possible to generate a higher engine speed than when no steering operation is predicted. Select a gear. Alternatively, in a second situation where no steering motion is predicted when or after the engine is restarted, an engine speed lower than the engine speed that would have been selected if the steering operation was predicted, Select the gear of the transmission.
通常的に、フリーホイーリングモードでは、低い回転数が選択される。例えば、第１２ギヤを係合させることにより約１２００ｒｐｍが達成される。第１１ギヤを係合させると、約１５００ｒｐｍの「高い」回転数が達成される。その結果として、より低い回転数の場合よりも迅速にステアリングサポートを得ることができる。非常に迅速なステアリング反応が求められるクリティカルな状況では、約２０００ｒｐｍを達成する第１０ギヤを係合させることがある。 Usually, in the freewheeling mode, a low rotational speed is selected. For example, about 1200 rpm is achieved by engaging the twelfth gear. When the eleventh gear is engaged, a “high” speed of about 1500 rpm is achieved. As a result, the steering support can be obtained more quickly than in the case of a lower rotational speed. In critical situations where a very quick steering response is required, a tenth gear that achieves about 2000 rpm may be engaged.
好適な方法は、更に、車両速度の関数としてギヤを適合させるステップを含んでよい。エンジンがスイッチオフになっている間に車両速度が変化する場合は、変速装置の適切なギヤが、エンジンの迅速なリスタートとステアリング及びブレーキ装置等の構成要素に対するサーボサポートの迅速な提供のために、選択及び用意される。 The preferred method may further include adapting the gear as a function of vehicle speed. If the vehicle speed changes while the engine is switched off, the appropriate gear of the transmission will be able to restart the engine quickly and provide servo support for components such as steering and braking devices. Are selected and prepared.
好適な方法は、更に、
−所定のステアリング角及び／又は所定のステアリング力を上回るステアリング動作が現時点で必要なこと又は所定の時間幅内において予測されることと；
−ブレーキアクチュエータを作動させることによりブレーキ動作が現時点で必要なこと又は所定の時間幅内において予測されることと；
−接近する物体に反応するシステムが、接近する物体を検出することと；
−車両の車線検出システムがステアリング動作を要すること又は所定の時間幅内及び／又は車両の前方の空間範囲内におけるステアリング動作を予測することと；
−加圧空気システムの空気圧が空気圧限度以下であることと；
−車両のバッテリシステムの充電量が充電量限度以下であること
のうち１つ以上の条件が満たされる場合にエンジンをリスタートさせるステップを含んでよい。
Preferred methods are further
A steering action that exceeds a predetermined steering angle and / or a predetermined steering force is currently required or predicted within a predetermined time span;
-By actuating the brake actuator, the braking action is currently required or predicted within a predetermined time span;
The system that reacts to the approaching object detects the approaching object;
The vehicle lane detection system requires a steering operation or predicts a steering operation within a predetermined time span and / or within a spatial range ahead of the vehicle;
The air pressure of the pressurized air system is below the air pressure limit;
-Restarting the engine if one or more of the conditions are met: the charge of the vehicle battery system is below the charge limit;
燃料中断状態で変速装置のフリーホイーリングモードを可能な限り長く維持して、こうした時間幅の合理的な値が、ブレーキ動作、ステアリング動作等の動作が開始される前の、例えば数秒、特に１〜１０秒となるようにすることが有利である。 Maintaining the freewheeling mode of the transmission as long as possible in a fuel-interrupted state, a reasonable value of such a time width is, for example, a few seconds, especially 1 before the start of braking, steering, etc. It is advantageous to make it 10 seconds.
車両の安全な運転が可能である。好都合には、１つ以上のこれらの条件が存在する場合又は所定の時間幅内に予測される場合には、エンジンがスイッチオフになることがない。 Safe driving of the vehicle is possible. Conveniently, the engine will not switch off if one or more of these conditions are present or expected within a predetermined time span.
好適な方法は、更に、
−所定のステアリング角を上回るステアリング動作が現時点で必要とされないこと又は所定の時間幅内において予測されないことと；
−ブレーキ動作が現時点で必要とされないこと又は所定の時間幅内において予測されないことと；
−空気圧限度を超える加圧空気システムの空気圧を使用できること；
−車両のバッテリシステムの充電量が充電量限度を超えており、車両の安全な運転が保証されること
とのうち１つ以上の条件が満たされる場合にのみ、エンジンをスイッチオフにするステップを含んでよい。
Preferred methods are further
-Steering action beyond a predetermined steering angle is not required at this time or is not predicted within a predetermined time span;
The braking action is not required at this time or is not predicted within a certain time span;
-The pressure of the pressurized air system exceeding the air pressure limit can be used;
The step of switching off the engine only if the charge of the vehicle's battery system exceeds the charge limit and one or more of the following conditions are met: May include.
燃料中断状態で変速装置のフリーホイーリングモードを可能な限り長く維持して、こうした時間幅の合理的な値が、ブレーキ動作、ステアリング動作等の動作が開始される前の、例えば数秒、特には１〜１０秒となるようにすることが有利である。 Keeping the freewheeling mode of the transmission as long as possible in a fuel-interrupted state, a reasonable value for these time widths is, for example, a few seconds, especially before the start of braking, steering, etc. It is advantageous that the time is 1 to 10 seconds.
好適な方法は、更に、車両の車線検出システムが所定の制限時間内及び／又は車両の前方の空間範囲内においてステアリング動作を必要とする場合には、エンジンのスイッチオフを禁じるステップを含んでよい。例えば、アダプティブクルーズコントロールシステムにより得られる情報を用いることができる。 The preferred method may further comprise the step of prohibiting the engine from being switched off if the vehicle lane detection system requires steering operation within a predetermined time limit and / or within a spatial range ahead of the vehicle. . For example, information obtained by an adaptive cruise control system can be used.
好適な方法は、更に、エンジンリスタート時又はリスタート後に少なくとも５°、好ましくは少なくとも１０°のステアリング角が予測される場合にエンジンをリスタートさせるステップを含んでよい。好都合には、ドライバーは、ステアリング角が大きくなるほど、サーボステアリングサポートを好むことがある。 The preferred method may further comprise the step of restarting the engine when a steering angle of at least 5 °, preferably at least 10 °, is predicted at or after the engine restart. Conveniently, the driver may prefer servo steering support as the steering angle increases.
本発明の別の態様に従って、上述した方法を用いることにより、車両、特に商用車のエンジンを動作させる制御システムにおいて、
−車両の１つ以上の運転条件に応じて、変速装置をフリーホイーリングモードに設定すると共に、フリーホイーリングモードにおいてエンジンへの燃料供給を中断することによりエンジンをスイッチオフにする手段と；
−エンジンのリスタート後に所定の制限時間経過時点又は所定の制限時間内に必要なことが予測される１つ以上の車両の運転動作に応じて、変速装置のギヤを事前に選択する手段と
が設けられる制御システムを提供する。
In accordance with another aspect of the present invention, in a control system for operating an engine of a vehicle, in particular a commercial vehicle, by using the method described above,
Means for setting the transmission in freewheeling mode in accordance with one or more driving conditions of the vehicle and switching off the engine by interrupting fuel supply to the engine in freewheeling mode;
Means for pre-selecting gears of the transmission according to the driving behavior of one or more vehicles expected to be required within a predetermined time limit or within a predetermined time limit after an engine restart; Provided is a control system provided.
好都合には、この手段が、それぞれ運転条件と運転動作に応じてエンジンのスイッチオフ及びスイッチオンと適切なギヤの選択をトリガする制御装置を含んでよい。 Conveniently, the means may include a controller that triggers engine switch-off and switch-on and selection of an appropriate gear in accordance with driving conditions and driving actions, respectively.
好適な実施形態によれば、この手段は、接近する物体に反応するシステムに結合されてよい。例えば、障害物が車両に接近してきている場合又はその逆の場合にドライバーに警告する運転支援システム、例えば車両の前方を注視するレーダー又はライダーがベースのシステムを用いることができる。 According to a preferred embodiment, this means may be coupled to a system that reacts to an approaching object. For example, a driving assistance system that warns the driver when an obstacle is approaching the vehicle, or vice versa, such as a radar or rider-based system that watches the front of the vehicle.
好適な実施形態によれば、この手段を、車両の車線検出システムに結合してもよい。好都合には、車線検出システムは、車両の前方の道路の種類の情報を容易に提供できると共に、特に、車両が曲がり角又は交差点等に接近しているかどうかを検出できる。 According to a preferred embodiment, this means may be coupled to a vehicle lane detection system. Conveniently, the lane detection system can easily provide information on the type of road ahead of the vehicle and in particular can detect whether the vehicle is approaching a corner or an intersection.
好適な実施形態によれば、この手段は、ステアリング角α及び／又はステアリング力ＳＦ及び／又はブレーキ力ＢＦに反応する。 According to a preferred embodiment, this means is responsive to the steering angle α and / or the steering force SF and / or the braking force BF.
本発明の別の態様に従って、上述した制御装置を含む車両、特に商用車を提供する。この車両は、経済的且つ安全に走行することを可能にする。 According to another aspect of the present invention, there is provided a vehicle, particularly a commercial vehicle, including the control device described above. This vehicle makes it possible to travel economically and safely.
本発明の別の態様に従って、プログラム可能マイクロコンピュータで実行されると上述の方法を実施するように又は上述の方法に用いられるように適合されたコンピュータプログラムコードを含むコンピュータプログラムを提供する。このコンピュータプログラムは、ある一定の車両運転条件が存在する場合にエンジンのスイッチオフと変速装置のフリーホイーリングモードの開始をトリガする制御装置の適切な読出し及び／又は書込み用メモリにロード可能である。このコンピュータプログラムは、ディスク、ＵＳＢスティック、ＣＤ、ＤＶＤ又は何らかのその他の適切なデータキャリアを取り付けることにより、制御装置にロード可能である。好都合には、このコンピュータプログラムが、インターネットに接続されたコンピュータで実行されると、制御装置又はその構成要素の１つにダウンロード可能となるように適合される。この場合、このコンピュータプログラムは、遠隔的に制御装置にロード可能である。 According to another aspect of the present invention, there is provided a computer program comprising computer program code adapted to perform the above-described method or to be used in the above-described method when executed on a programmable microcomputer. This computer program can be loaded into the appropriate read and / or write memory of the controller that triggers the engine to switch off and start the freewheeling mode of the transmission when certain vehicle operating conditions exist. . This computer program can be loaded into the controller by attaching a disk, USB stick, CD, DVD or some other suitable data carrier. Conveniently, the computer program is adapted to be downloadable to the control device or one of its components when executed on a computer connected to the Internet. In this case, the computer program can be loaded into the control device remotely.
本発明の別の態様に従って、コンピュータにおいて上述した方法に用いられるプログラムコードを含む、コンピュータ読出し可能媒体に格納されるコンピュータプログラム製品を提供する。コンピュータ読出し可能媒体は、何らかの種類の適切なデータキャリアであってよい。 In accordance with another aspect of the present invention, there is provided a computer program product stored on a computer readable medium comprising program code for use in the method described above in a computer. The computer readable medium may be any type of suitable data carrier.
本発明は、上記及びその他の目的及び利点と併せて、略図に示す実施形態の以下の詳細な説明によって最もよく理解されるが、これらの実施形態に制限されるわけではない。 The present invention, together with the above and other objects and advantages, is best understood by the following detailed description of the embodiments shown in the schematic drawings, but is not limited to these embodiments.
図面において、同一又は同様の要素を、同一の参照符号で示す。図面は単なる略図であって、本発明の特定のパラメータを示すことを意図するものではない。更に、図面は、本発明の一般的な実施形態のみを示すことを意図しているため、本発明の範囲を制限するものとみなされるべきではない。 In the drawings, the same or similar elements are denoted by the same reference numerals. The drawings are only schematic and are not intended to illustrate specific parameters of the invention. Furthermore, the drawings are intended to illustrate only general embodiments of the invention and should not be considered as limiting the scope of the invention.
図１に、車両のエンジン２０のスイッチオフとエンジン２０に結合される変速装置２２のフリーホイーリングモードへの設定のトリガが可能な制御装置５０を有する制御システムが設置された牽引車両として実施される車両１０の略図を示す。変速装置は、好ましくは機械式自動変速装置である。
FIG. 1 shows a towing vehicle equipped with a control system having a
例えば、車両１０は、トラック、トラクター−トレーラ連結物、トラクター−セミトレーラ連結物である。
For example, the
この方法によれば、エンジン２０は、車両１０の１つ以上の運転パラメータによって、変速装置２２をフリーホイーリングモードに設定すると共に、フリーホイーリングモードにおいてエンジン２０への燃料供給を中断することによりスイッチオフとなる。エンジン２０がスイッチオフになる一方で、エンジン２０のリスタート後の所定の時間幅経過時点又は所定の時間幅内で必要なことが予測される車両１０の１つ以上の運転動作に応じて、事前に変速装置２２のギヤが選択される。
According to this method, the
未来の必要性を予測可能にするために、制御装置５０は、好ましくは、車両１０に設置されるドライバー支援及び／又は警告システムの制御デバイスに結合される。例えば、制御装置５０は、車両１０が障害物に接近するとドライバーに警告を行う運転支援システム１００、ＡＣＣ（アダプティブクルーズコントロール）システム等の車線検出システム１１０に結合される。更に、制御装置５０を車両１０のエアサスペンション等の空気圧制御システム１２０及び車両１０のバッテリ制御システム１３０に結合させることが好都合である。後者の２つの場合は、車両１０のエアサスペンション及び車両１０のバッテリが確実に適切に作用する。
In order to be able to predict future needs, the
図２に、エンジン２０のスイッチオフ及びスイッチオンを行う一方で変速装置２２の適切なギヤを選択する制御装置５０に結合されるエンジン−変速装置複合体の一実施例の略図を示す。フリーホイーリングモードにおいて、エンジン−変速装置複合体の出力軸３０は、エンジン２０から結合解除される。
FIG. 2 shows a schematic diagram of one embodiment of an engine-transmission complex that is coupled to a
制御装置５０は、例えば弁４０を閉じることによりエンジン２０への燃料供給１２の中断をトリガできるだけでなく、変速装置２２においてフリーホイーリングモードをトリガすると共に、例えば変速制御装置（図示せず）と通信することによりリスタートのために変速装置の適切なギヤを選択できる。或いは、燃料供給１２は、燃料をエンジン内への噴射用に設けられる燃料噴射器を閉じたままにすることによって中断可能である。
The
制御装置５０は、車両１０の様々な運転パラメータの入力と車両制御システム１００、１１０、１２０、１３０からの情報とを受け取る。
The
ステアリング動作がエンジン２０のリスタート時又はリスタート後に予測される第１の状況では、変速装置２２のギヤが、エンジン２０がフリーホイーリングモードにないエンジンアイドルモードの場合よりも高いエンジン回転数を創出する。
In the first situation where the steering operation is predicted at or after restart of the
いかなるステアリング動作もエンジン２０のリスタート時又はリスタート後に予測されない第２の状況では、ステアリング動作が予測される場合に選択されたであろうエンジン回転数よりも低いエンジン回転数を生じさせるギヤが、変速装置２２において選択される。
In a second situation where no steering motion is predicted when or after the
いずれの場合も、ギヤを車両速度の関数として適合させることが有利である。これにより、エンジン２０がスイッチオフになると共に変速装置２２がフリーホイーリング状態となった直後に適切なギヤが選択されると、エンジン２０がスイッチオンとなり、更に変速装置２２が再び係合される前の車両速度の変化がギヤチェンジによって補償され、エンジン２０は適切なギヤに変速装置２２を係合させて動作できるようになる。ステアリングサポートが必要な場合は、変速装置２２を、高いエンジン回転数が得られる適当なギヤで用意し、ステアリング力をサーボステアリング用に迅速に利用できるようにする（第１の状況）。ブレーキペダル等のブレーキアクチュエータ１６が咬合する場合又はブレーキが予測される場合は、より高いギヤを選択することで、燃費をより経済的にする。この後者の場合には、高いトルクは必要とされない。
In either case, it is advantageous to adapt the gear as a function of vehicle speed. As a result, when the
エンジン２０のリスタートは、ステアリングホイール等のステアリングアクチュエータ１４のステアリング動作がステアリング可能な車輪の所定のステアリング角αを上回る場合及び／又はステアリングアクチュエータ１４により加えられる所定のステアリング力ＳＦが現時点で必要とされるか又は所定の時間幅内において予測される場合；及び／又はブレーキ動作がブレーキアクチュエータ１６を作動させることにより現時点で必要とされるか又は所定の制限時間内に予測される場合；及び／又は接近する物体に反応するシステム１００が接近する物体を検出する場合；及び／又は車両１０の車線検出システム１１０が所定の制限時間内及び／又は車両１０の前方の空間範囲内においてステアリング動作を必要とする場合；及び／又は加圧空気システム１２０の空気圧Ｐ＿ａｉｒが空気圧限度以下である場合；及び／又は車両１０のバッテリシステム１３０の充電量（図面では充電量をＣＡＰという）が充電量限度以下である場合に行われる。
The restart of the
エンジン２０のスイッチオフは、所定のステアリング角を上回るいかなるステアリング動作も現時点で必要とされないか又は所定の制限時間内に予測されない場合、及び／又はいかなるブレーキ動作も現時点で必要とされないか又は所定の制限時間内において予測されない場合、及び／又は空気圧限度を超える加圧空気システム１２０の空気圧Ｐが得られる場合、及び／又は車両１０のバッテリシステム１２０の充電量が充電量限度を超えている場合にのみ行われる。これにより、車両１０を安全に動作させることができる。
The
好都合には、エンジン２０のスイッチオフは、更に、車線検出システム１１０が所定の制限時間内及び／又は車両１０の前方の空間範囲内においてステアリング動作を必要とする場合に禁じられる。
Advantageously, switching off the
エンジン２０のリスタート時又はリスタート後に少なくとも５°、好ましくは少なくとも１０°のステアリング角α、即ちステアリング可能な車輪の直進走行時の位置からの偏差が予測される場合に、エンジン２０はリスタート可能であり、且つ変速装置２２は適切に選択されたギヤに係合される。
When the
図３に、道路６０の直線部分６２において道路６０上で下り坂を移動する図２の車両１０の運転条件を示す。車線検出システム１２０（図１）は、道路が直線部分６２を有することと、ステアリング動作もブレーキ動作も必要とされないこと又は当分は必要とされないこととを既に認識している。変速装置２２はフリーホイーリングモードに設定され、エンジン２０（図１、２）は、燃料供給を遮断することによりスイッチオフとなる。運転支援システムが車両の前方に物体７０を検出すると、ナビゲーションシステムは、車両１０が曲がり角６４に接近していることを車両に１０に通知する。車両のステアリング動作に備えて変速装置のギヤが選択され（即ち、選択されるギヤが高いエンジン回転数を生じさせ）、車両１０を曲がり角に沿って安全にステアリングするために曲がり角６４のかなり手前で、エンジン２０のリスタート後にサーボステアリングサポートが迅速に利用可能となる。
FIG. 3 shows the driving conditions of the
例えばレーダーがベースの警告システムにより障害物又は物体７０（破線の矩形で示す）を車両の前方に検出すると、車両のブレーキ動作に備えて変速装置２２においてギヤが選択される（即ち、選択されるギヤが低い回転数をもたらす）ので、燃費が経済的になる。
For example, when the radar detects an obstacle or object 70 (shown by a dashed rectangle) in front of the vehicle by a warning system based on it, a gear is selected (ie selected) in the
図４に、車両１０に考えられる運転手順を説明するフローチャートを示す。この手順は、ステップＳ１０から開始する。これは、例えば車両１０の始動時又はドライバーによる運転モードの手動選択による開始であってよい。ステップＳ１２において、車両１０の実際の運転条件がエンジン２０のスイッチオフ（図２）を許容するものかどうか、チェックする。運転条件がエンジン２０のスイッチオフを禁じるものである場合（フローチャートの「ｎ」）、手順はステップＳ１０に戻る。このような運転条件は、実際の又は予測されるステアリング動作、実際の又は予測されるブレーキ動作、低充電量、エアサスペンションの低空気圧等である。
FIG. 4 shows a flowchart for explaining a driving procedure conceivable for the
運転条件がエンジン２０のスイッチオフ（図２）を許容するものである場合（フローチャートの「ｙ」）、手順はステップＳ１４へと続く。ステップＳ１４において、変速装置２２（図２）はフリーホイーリングモードに設定され、エンジン２０への燃料供給が停止される。任意で、変速装置２２のギヤを、フェールセーフ手段として、エンジン２０のリスタート時に高い回転数を達成するように予め設定してもよい。
If the operating conditions allow the
ステップＳ１６において、制御装置５０（図２）は、車両１０（図１）の現在の運転状態、車両速度及び少し先の車両１０の予測される運転動作（図１、図３）を明らかにする情報を収集するか、又は受け取る。ステップＳ１８において、車両１０（図１）のリスタートが必要かどうかをチェックする。リスタートが必要な場合（フローチャートの「ｙ」）、手順はステップＳ２０へと続く。リスタートが必要とされない場合（フローチャートの「ｎ」）、手順はステップＳ１６に戻る。
In step S16, the control device 50 (FIG. 2) clarifies the current driving state of the vehicle 10 (FIG. 1), the vehicle speed, and the predicted driving action (FIGS. 1, 3) of the
エンジン２０のリスタートが必要な場合（フローチャートの「ｙ」）、手順はステップＳ２０へと続く。ステップＳ２０において、適切なギヤが選択されると共に、任意で、エンジンがスイッチオフなっていた期間中に生じたかもしれない速度変化に適合される。エンジン２０（図２）は、再び燃料供給を受け、変速装置２２（図２）は、選択されたギヤによりフリーホイーリングモードを終える。手順はステップＳ２２で終了する。
If the
Claims (30)
−前記車両（１０）の１つ以上の運転条件に応じて、前記変速装置（２２）を前記フリーホイーリングモードに設定すると共に、前記フリーホイーリングモードにおいて前記エンジン（２０）への燃料供給を中断することにより、前記エンジン（２０）をスイッチオフにするステップと；
−前記エンジン（２０）のリスタート後に所定の制限時間経過時点又は所定の制限時間内に必要なことが予測される前記車両（１０）の１つ以上の運転動作に応じて、事前に前記変速装置（２２）のギヤを選択するステップと
を特徴とする、方法。 A method for operating an engine (20) of a vehicle (10), in particular a commercial vehicle, wherein the transmission (22) coupled to the engine (20) has a freewheeling mode,
-Setting the transmission (22) to the freewheeling mode in accordance with one or more operating conditions of the vehicle (10) and supplying fuel to the engine (20) in the freewheeling mode; Switching off the engine (20) by interrupting;
The shift in advance according to one or more driving actions of the vehicle (10) which are predicted to be necessary within a predetermined time limit or within a predetermined time limit after the restart of the engine (20); Selecting the gear of the device (22).
−前記エンジン（２０）のリスタート時又はリスタート後にいかなるステアリング動作も予測されない第２の状況では、ステアリング動作が予測される場合に選択されたであろうギヤよりも低いエンジン回転数を生じさせる前記変速装置（２２）のギヤを選択するステップを特徴とする、請求項１に記載の方法。 The gear of the transmission (22) which produces a higher engine speed than when no steering operation is predicted in the first situation where the steering operation is predicted at or after the restart of the engine (20); Or in a second situation where no steering motion is predicted when or after the engine (20) is restarted, which is lower than the gear that would have been selected if the steering operation was predicted 2. Method according to claim 1, characterized in that the step of selecting the gear of the transmission (22) that produces the engine speed.
−ブレーキ動作が現時点で又は所定の制限時間内にブレーキアクチュエータ（１６）を作動させることにより必要なことと；
−接近する物体に反応するシステム（１００）が接近する物体を検出することと；
−前記車両（１０）の車線検出システム（１１０）が所定の制限時間内及び／又は前記車両（１０）の前方の空間範囲内においてステアリング動作を必要とすることと；
−加圧空気システム（１２０）の空気圧が空気圧限度以下であることと；
−前記車両（１０）のバッテリシステム（１３０）の充電量が充電量限度以下であること
のうち１つ以上の条件が満たされる場合に前記エンジン（２０）をリスタートさせるステップを特徴とする、請求項１乃至３のいずれかに記載の方法。 A steering operation exceeding a predetermined steering angle (α) and / or a predetermined steering force (SF) is required at the present time or within a predetermined time limit;
The braking action is necessary by actuating the brake actuator (16) at the present time or within a predetermined time limit;
The system (100) that reacts to the approaching object detects the approaching object;
The lane detection system (110) of the vehicle (10) requires a steering action within a predetermined time limit and / or within a spatial range ahead of the vehicle (10);
The air pressure of the pressurized air system (120) is below the air pressure limit;
-Restarting the engine (20) when one or more of the conditions are satisfied: the charge amount of the battery system (130) of the vehicle (10) is less than or equal to a charge amount limit; The method according to claim 1.
−いかなるブレーキ動作も現時点で又は所定の制限時間内に必要とされないことと；
−空気圧限度を超える加圧空気システム（１２０）の空気圧（Ｐ）が得られることと；
−前記車両（１０）のバッテリシステム（１３０）の充電量が充電量限度を超えること
のうち１つ以上の条件が満たされる場合にのみ前記エンジン（２０）をスイッチオフにするステップを特徴とする、請求項１乃至４のいずれかに記載の方法。 -No steering action above a predetermined steering angle is required at this time or within a predetermined time limit;
-No braking action is required at this time or within a predetermined time limit;
-Obtaining the air pressure (P) of the pressurized air system (120) exceeding the air pressure limit;
-Switching off the engine (20) only if one or more of the conditions are met: the charge of the battery system (130) of the vehicle (10) exceeds a charge limit; The method according to claim 1.
−前記車両（１０）の１つ以上の運転条件に応じて、前記変速装置（２２）を前記フリーホイーリングモードに設定すると共に、前記フリーホイーリングモードにおいて前記エンジン（２０）への燃料供給を中断することにより前記エンジン（２０）をスイッチオフする手段（５０）と；
−前記エンジン（２０）のリスタート後に所定の制限時間経過時点又は所定の制限時間内において必要なことが予測される前記車両（１０）の１つ以上の運転動作に応じて、事前に前記変速装置（２２）のギヤを選択する手段（５０）と
が設けられることを特徴とする、制御システム。 A control system for operating a vehicle (10), in particular an engine (20) of a commercial vehicle, wherein the transmission is coupled to the engine (20) by using the method according to any of claims 1 to 7. (22) is a control system having a freewheeling mode,
-Setting the transmission (22) to the freewheeling mode in accordance with one or more operating conditions of the vehicle (10) and supplying fuel to the engine (20) in the freewheeling mode; Means (50) for switching off the engine (20) by interrupting;
The shift in advance according to one or more driving actions of the vehicle (10) that are predicted to be necessary within a predetermined time limit or within a predetermined time limit after restart of the engine (20); Means for selecting a gear of the device (22).
−前記車両の１つ以上の運転条件に応じて、前記変速装置を前記フリーホイーリングモードに設定すると共に、前記フリーホイーリングモードにおいて前記エンジンへの燃料供給を中断することにより、前記エンジンをスイッチオフにするステップと；
−前記エンジンのリスタート後に所定の制限時間経過時点又は所定の制限時間内に必要なことが予測される前記車両の１つ以上の運転動作に応じて、事前に前記変速装置のギヤを選択するステップと
を特徴とする、方法。 A method of operating an engine of a vehicle, particularly a commercial vehicle, wherein the transmission coupled to the engine has a freewheeling mode,
-Setting the transmission to the freewheeling mode in response to one or more driving conditions of the vehicle and switching the engine by interrupting fuel supply to the engine in the freewheeling mode; A step of turning off;
The gears of the transmission are selected in advance according to one or more driving actions of the vehicle that are expected to be required within a predetermined time limit or within a predetermined time limit after the engine restart A method characterized by steps.
−前記エンジンのリスタート時又はリスタート後にいかなるステアリング動作も予測されない第２の状況では、ステアリング動作が予測される場合に選択されたであろうギヤよりも低いエンジン回転数を生じさせる前記変速装置のギヤを選択するステップを特徴とする、請求項１６に記載の方法。 In the first situation where steering operation is predicted at or after restart of the engine, selecting a gear in the transmission that produces a higher engine speed than if no steering operation is predicted, or The transmission which produces a lower engine speed than the gear which would have been selected when steering operation is predicted, in a second situation where no steering operation is predicted at or after restart of the engine; The method according to claim 16, characterized by the step of selecting the gears.
−ブレーキ動作が現時点で又は所定の制限時間内にブレーキアクチュエータを作動させることにより必要なことと；
−接近する物体に反応するシステムが接近する物体を検出することと；
−前記車両の車線検出システムが所定の制限時間内及び／又は前記車両の前方の空間範囲内においてステアリング動作を必要とすることと；
−加圧空気システムの空気圧が空気圧限度以下であることと；
−前記車両のバッテリシステムの充電量が充電量限度以下であること
のうち１つ以上の条件が満たされる場合に前記エンジンをリスタートさせるステップを特徴とする、請求項１６に記載の方法。 A steering operation exceeding a predetermined steering angle and / or a predetermined steering force is required at the present time or within a predetermined time limit;
-Brake operation is necessary by operating the brake actuator at the present time or within a predetermined time limit;
-Detecting an approaching object by a system that reacts to the approaching object;
The vehicle lane detection system requires steering operation within a predetermined time limit and / or within a spatial range ahead of the vehicle;
The air pressure of the pressurized air system is below the air pressure limit;
The method according to claim 16, further comprising the step of restarting the engine when one or more of the following conditions are met: the charge of the battery system of the vehicle is below a charge limit.
−いかなるブレーキ動作も現時点で又は所定の制限時間内に必要とされないことと；
−空気圧限度を超える加圧空気システムの空気圧が得られることと；
−前記車両のバッテリシステムの充電量が充電量限度を超えること
のうち１つ以上の条件が満たされる場合にのみ前記エンジンをスイッチオフにするステップを特徴とする、請求項１６に記載の方法。 -No steering action above a predetermined steering angle is required at this time or within a predetermined time limit;
-No braking action is required at this time or within a predetermined time limit;
The pressure of the pressurized air system exceeding the air pressure limit is obtained;
The method according to claim 16, characterized in that the engine is switched off only if one or more of the conditions are met: the charge of the vehicle battery system exceeds a charge limit.
−前記車両の１つ以上の運転条件に応じて、前記変速装置を前記フリーホイーリングモードに設定すると共に、前記フリーホイーリングモードにおいて前記エンジンへの燃料供給を中断することにより前記エンジンをスイッチオフする手段と；
−前記エンジンのリスタート後に所定の制限時間経過時点又は所定の制限時間内において必要なことが予測される前記車両の１つ以上の運転動作に応じて、事前に前記変速装置のギヤを選択する手段と
が設けられることを特徴とする、制御システム。 A control system for operating an engine of a vehicle, in particular a commercial vehicle, using a method according to claim 16, wherein the transmission coupled to the engine has a freewheeling mode.
-Setting the transmission to the freewheeling mode according to one or more driving conditions of the vehicle and switching off the engine by interrupting fuel supply to the engine in the freewheeling mode; Means to do;
The gears of the transmission are selected in advance according to one or more driving actions of the vehicle that are predicted to be necessary within a predetermined time limit or within a predetermined time limit after restarting the engine; And a control system.
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